溫躍層（Thermocline），又稱溫度躍層，是海水的溫度在其垂直方向上發生顯著差異的水層。是位于海面以下100—200米左右的、溫度和密度有巨大變化的薄薄一層，是上層的薄暖水層與下層的厚冷水層間出現水溫急劇下降的層。? ?是海洋學上水理化性質方面重要而突出的現象之一。
低緯度海區200～1000米深處存在溫度梯度最大的永久性溫躍層。其深度隨緯度而變動，赤道附近溫躍層上升，在副熱帶海區則因表層海水輻聚下沉而下降，在中緯度海區上升到大洋表面，形成冷暖水相匯的極鋒。
由于在開闊海域，鹽度幾乎是穩定的，而壓力對密度只有很輕微的影響，因此溫度就成為影響海水密度的一個最重要的因素。大洋表面的海水溫度較高，因此它的密度就比深處的冷水要小。溫度和密度在溫躍層發生迅速變化，使得溫躍層成為生物以及海水環流的一個重要分界面。
形成
溫躍層的形成是因為水體不同深度的密度不同，而水體自身上下的對流不足以均勻混合這個密度差異使之穩定存在，從而形成了密度的分層現象。
季節性溫躍層形成的原因很復雜，主要是由于日曬引起表面增溫和海水的渦動傳導以及對流等作用所形成的。
海洋表面附近的溫度構造取決于：其上方大氣中的氣象變化；波浪等引起的海水內的垂直運動；水平方向的海水運動等因素。
特征
描述溫躍層的特征值有3項：深度、厚度和強度。深度，是躍層頂部水深；厚度，是躍層上界深度和下界深度之差；強度，是躍層上、下界深度對應的溫度值與厚度的比值。溫躍層的厚度和強度以近赤道熱帶海區最大，從低緯逐漸向高緯遞減，至極區消失。
類型劃分
大洋躍層垂直分布特征,將大洋躍層劃分為6種類型。Ⅰ類：均勻型（溫度、鹽度自表層至底層始終未發生超過臨界值的變化），即無躍層型；Ⅱ類：逆躍層型（溫度、鹽度隨深度增加發生超過臨界值增大的變化，梯度定為負值）；Ⅲ類：淺躍層型（上界深度小于50m、厚度小于50m）；Ⅳ類：混合躍層型（上界深度小于50m、厚度大于50m）；Ⅴ類：深水躍層型（上界深度大于50m）；Ⅵ類：多躍層型（水溫、鹽度隨深度增加有兩個層次或兩個以上層次滿足躍層條件）。
結構
溫躍層的內部結構有相當明顯的地域差異。在北赤道流與赤道逆流的邊界附近，躍層在赤道海域內不僅最淺，且層內水溫垂直梯度也最大。在赤道附近的赤道潛流中，可把躍層分為兩部分：在赤道上，上部躍層為峰,下部躍層為谷，中間（潛流的中心）是水溫較為均勻的水層。
躍層內的溫度梯度，從赤道逆流往北（或從日本以南往東）有變小的趨勢，但在黑潮流域內則再度增大。在赤道海域以外，一般在海面附近出現另一類溫躍層，它直接反映著海面的熱收支情況：夏季旺盛，冬季消失，故稱為季節性溫躍層。如在北海道東南方的親潮海域，在冬季對流期，會形成0℃左右的深厚上混合層，但在春、夏季,海面所吸收的熱量積蓄于表層，并使海面附近的水溫顯著上升。加之由融冰形成的低鹽水使表層的垂直穩定度進一步增大，因而妨礙了熱量向下層擴散，導致季節性躍層特別發達。
分布規律
溫躍層分為季節性躍層和永久性躍層兩類。溫躍層在熱帶深海中終年存在的，稱為永久性溫躍層。但是在接近大陸的近海，溫躍層的出現存在季節性。
主溫躍層
主溫躍層又稱永久性溫躍層，其水溫梯度不隨季節變化。赤道附近的主溫躍層較強、較薄，深度大約在300m左右。在副熱帶海域上界深度變深，厚度加大，在北大西洋海域（30°N左右）其深度大約在800m附近，在南大洋（20°S左右）深度約為600m。
高緯度區域，強度增大，厚度減小。至亞極地可升達海面，大體呈“W”形態分布。冷、暖水區在亞極地海面交匯處，水溫梯度很大，形成極鋒。極鋒向極一側的冷水區一直擴展至海面，暖水區消失。
上均勻層
上均勻層又稱為上混合層，以主溫躍層為界，其上是水溫較高的暖水區，其下是水溫梯度很小的冷水區，暖水區的表面受動力（風、浪、流等）及熱力（蒸發、降溫、增密等）因素的作用，引起強烈瑞流混合，從而在上部形成一個溫度梯度很小，幾乎均勻的水層。
低緯度海區上均勻層深度一般不超過100m，赤道附近只有50～70m；冬季上均勻層加深，低緯度海區可達到150～200m，中緯度海區可延伸至大洋主溫躍層。
季節性溫躍層
在上均勻層下界，特別是夏季，由于表面增溫，可形成很強的躍層，稱為季節性躍層。冬季由于表層水溫降低，對流進行，上均勻層向下擴展，導致季節性躍層消失。
季節性溫躍層生消規律
3月，季節性躍層尚未形成，即仍然保持冬季水溫的分布狀態。隨著表層的逐漸增溫，季節性躍層出現，且隨時間的推移，其深度逐漸變小，但強度逐漸加大，至8月達到全年最盛時期；從9月開始，季節性躍層強度又逐漸減弱，且隨對流混合的發展，其深度也逐漸加大，至次年1月近消失，恢復到冬季狀態
季節分布
夏季分布
太平洋海域
夏季是北半球洋區溫度躍層最強盛時期，也是南半球洋區最弱季節。
躍層上界深度分布為：
在10°～20°N，0°～20°S緯度帶是躍層最深的區域。從西太平洋到東太平洋兩條高值帶逐漸向高緯移動至南北緯10°～30°區域，躍層最深達150m以上。在5°～10°N，躍層深度相對較淺，從西太平洋至東太平洋逐漸向高緯拓展，其深度為80m左右。
在熱帶躍層深度高值以外至高緯的廣大區域，為躍層深度較淺區域，甚至沒有躍層存在。在美洲大陸沿岸為離岸上升流控制，躍層深度較淺。溫度躍層的強度，可通過躍層的厚度和單位深度上的溫度變化量加以反映，因而可知：溫度躍層厚度的分布與躍層的深度基本一致，躍層的強度與躍層的深度并不完全一致。
躍層強度的大值區——東太平洋，在5S～10°N之間,30°～60°N也有分布，強度值在0.15~0.20°℃/m之間。15°～25°N,10°～25°S為躍層強度相對低值區，從西到東逐漸向高緯漂移，其值在0.05~0.50℃/m之間。在躍層強度的高值與低值之間，夾著0.10～0.15℃/m的中值區。
躍層類型的分布如下：在20°S～30°N之間，分布的溫度躍層類型為多躍層，其間在10S～10°N區域躍層類型為深躍層。在40°～60°N以及美洲大陸沿岸躍層類型為淺躍層。在25°～60°S沒有躍層存在。在無躍層和多躍層類型之間、東太平洋赤道附近，分布著混合躍層。
在日本島以東和臺灣島以東洋域，躍層類型比較混雜，同時存在深躍層、多躍層、混合躍層、淺躍層和正逆躍層。這是由該洋域的洋流和水團的復雜結構決定的。
大西洋海域
大西洋溫度躍層特征及總體趨勢，與太平洋基本一致。
20°S～25°N分布著多躍層和淺躍層，大洋中部15°～20°N區域及大洋西部15°～25°S區域，躍層最深，可達150m。大洋西部5°～15°N和5°～15°S區域，躍層的厚度最大。躍層深度和厚度在關于赤道對稱的大值區之間，為一片相對較小的躍層區域，其值分別為80m和40m。5°S～15°N區域的躍層強度最大，其值為0.15～0.20°℃/m。25°N以北區域，躍層類型主要為淺躍層。躍層厚度在50m以下，躍層強度為0.10～0.15℃/m。其間零星分布著深躍層、混合躍層、多躍層和無躍層，強度和厚度也有零星大值區和小值區分布。
30°S以南區域，為無躍層類型占據。25°～35°S則有混合躍層分布。
在阿根廷東部則是多種躍層類型同時存在的洋域。
印度洋海域
由于特殊的海陸配置，印度洋溫度躍層分布與太平洋有所不同。
20°S以北洋域，躍層類型為多躍層、深躍層和混合躍層，躍層深度在50～100m之間，躍層強度為0.1~0.2℃/m。20°S以南洋域為無躍層區。20°～30°S之間有混合躍層類型分布。30°～40°N的淺躍層，分布在地中海。
冬季分布
太平洋海域
太平洋在冬季的溫躍層分布不同于夏季。南半球洋區與北半球洋區的分布恰好相反。在低緯區，躍層分布情況與夏季相同。
20°S～20°N海區為多躍層和深躍層。大洋東部有混合躍層和淺躍層分布。躍層深度和厚度都是關于赤道對稱的南北兩個高值緯度帶，且從西到東逐漸向高緯方向漂移。躍層強度的高值區在10°S～10°N，大洋東部比西部大，其值為0.1～0.2℃/m，在高值區向高緯一側分布著強度為0.05~0.10℃/m的緯度帶。在25°～45S區域，溫度躍層類型為淺躍層，其躍層較淺，厚度較薄，但躍層強度很大，其值為0.1~0.2℃/m。50°～60°S和30°～60°N區域，為無躍層區。在其靠赤道一側為混合躍層。在50°～60°N區域有逆躍層存在。
在日本以東洋域，溫度躍層比較復雜，逆躍層、正逆躍層、多躍層和混合躍層同時存在。
大西洋海域
大西洋冬季溫度躍層的特征，總體趨勢與太平洋冬季躍層分布特征一致。與大西洋夏季相比，南、北半球躍層特征正好相反。溫度躍層深度、厚度和強度在低緯地區的分布與夏季大致相同。
20°N～25°S區域分布著多躍層和深躍層兩種類型。30°～60°N區域和大洋東部40°～60°S區域為無躍層區。25°～40S區域為淺躍層，且為季節性的躍層。25°～30°N區域為混合躍層類型。
阿根廷以東洋面，躍層情況比較復雜，逆躍層、正逆躍層、混合躍層和多躍層等類型同時存在。
印度洋海域
在印度洋，受到太陽輻射和當地海陸地理結構配置的影響，冬季溫度躍層向南拓展，夏季的20S界限移動至40S。20°S以北洋域，溫度躍層情況與夏季相同，類型為多躍層、深躍層及混合躍層，躍層深度在50～100m之間，躍層強度為0.1～0.2℃/m。
20°～40°S之間區域為淺躍層和深躍層類型，躍層深度在50m以內，躍層厚度為20～60m。但是，躍層強度很強，達到0.1~0.2℃/m。20°～25S區域及澳大利亞沿岸海域，分布著混合躍層。40°～60°S區域為無躍層和混合躍層區，其間零星分布著逆躍層。
影響
溫度躍層是反映海洋溫度場的重要物理特性指標，對水下通訊、潛艇活動及漁業養殖、捕撈等有重要影響。
溫躍層與漁場的關系很大，主要是它直接影響魚群的分布與活動范圍，使魚類密集成群或縮小分布范圍。
參考資料 >
測測百科丨海洋技術專業名詞科普.微信公眾平臺.2023-10-21
時空四維模型突破限制 讓海溫預測不再“浮于表面”.光明網.2023-10-20
中國近海和西北太平洋溫躍層時空變化分析、模擬及預報.中國科學院機構知識庫網格.2023-08-10